車載電力線通信：先進的傳輸技術

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車載電力線通信：先進的傳輸技術

車輛上安裝越來越多的電子控制單元（ECU），有必要對高穩定、低延遲、更簡單的通信系統進行開發和部署。電力線通信（PLC）是有效的解決方法。所提出的車內環境電力線通信是利用現有細管布線基礎設施簡化車載數據網絡（IVN）的設計，而且能夠減輕車輛質量、降低線束成本。

將先進的調制技術應用于車載測量輸電線路通道中，并分析其性能，即多載波（MC）和寬帶脈沖（I-UWB）調制。I-UMB調制適于低速操縱和控制的應用程序，因為其消耗的能量較少且相對MC系統的計算量也小。進行最優發射脈沖的設計，以進一步提高I-UMB的性能。I-UWB調制將數據信息特征映射到時間短脈沖，是一種寬帶解決方案，根據聯邦通信委員會（FCC）規定，如果傳輸系統部署部分帶寬（比值信號帶寬和中心載波）大于20%，其可分為一個超寬帶系統。I-UWB調制中的一個關鍵點是將信息能量分布在整個寬帶內，使系統能夠更好地抵抗窄帶干擾并利用頻率選擇性衰落信道提供的頻率分級。MC調制就是將較高速率的數據傳輸信號等效為一組低的數據傳輸信號，其基本原理是通過窄帶傳輸每個低信號，而窄帶的形狀都是由給定子載波的合適濾波器決定。該方法通過引進ISI（內部信號干擾）簡化了高頻選擇性通道的任務，因為每個窄帶通道都幾乎是等量的頻率響應。

在車的電力線通道內應用MC和I-UWB調制系統可提高車輛行駛性能。利用MC調制，可使數據傳輸量接近信道容量，該方法更適用于高速車輛間的通信。但當所需要的數據傳輸量較少時，命令和控制應用程序不能使用MC調制，而需要使用I-UMB調制，因為I-UMB調制需要更少的能量和更小的計算量。如果將不同傳輸信息輸送到不同的信道，正交頻分復用技術（MC調制技術的一種）將具有更強的傳輸能力，如數據傳輸速率可高達1.5Mb/s。之前的試驗忽略了脈沖噪聲的影響，本文所研究的時間域拓寬技術和信道編碼技術能使I-UWB調制減小脈沖噪聲的影響。

刊名：International Journal of Automotive Technology（英）

刊期：2013年第14期

作者：M.Antoniali et al

編譯：趙喚